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张衡一号卫星升空 人类是否交出地震猜测的答卷? 地震
发布日期:2021-02-25 09:12   来源:未知   阅读:

  2月2日,我国第一颗观测地震电磁信息的卫星“张衡一号”成功发射。公元132年,张衡发现了人类历史上最早的地动仪,首创世界地震勘测研究的先河。1800多年过去了,如今以他的名字命名的卫星飞上了天,研究的还是同样的问题:地震预测。

  “张衡一号”恰是根据这一原理来运行的。申旭辉说,地震简略来说就是“地壳运动”,这种运动会切割磁力线,也会造成磁力线的扭曲。另一方面,地球岩石的摩擦破裂,会发生电磁波,这些电磁波往大气层流传,将以致大气层的电磁信息发生变更。

  申旭辉说,这给人类探索地震发生的机理带来了一丝“难得的光亮”。

  法国DEMETER卫星方案首席科学家米歇尔?帕罗特教学说,基于这颗卫星的统计研究,可以反应电离层扰动的惯例状态,并有助于科学家断定震前的电离层扰动特征。值得一提的是,中法科学家也结合利用这颗卫星的数据发表了大批科研论文,其中大部门是针对震前研究。

  相应地,地震认知上的个个空缺,加剧了这种要挟:大地究竟为何发抖,地震究竟能否预测,以及该如何预报,还是全球科学家面临的宏大挑衅。

  在21世纪的今天,人类文化已经走过6000多年历史并迎来第六次科技革命,假如要问还有哪些世界性难题久攻未破,甚至仍在制约人类的设想力?地震预测确定算一个。

  以去年为例,来自中国地震局的数据显示,2017年我国发生5级以上地震19次,其中大海洋区13次,台湾地区6次,最大地震为8月8日四川九寨沟7.0级地震。这些地震共造成大陆地区37人逝世亡,1人失落,617人受伤,直接经济丧失145.58亿元。放眼全球,2017年发生7级以上地震8次,最大地震为9月8日墨西哥近海沿岸8.2级地震。

  而跳出地球来“看”地震,还能冲破很多地震研究的限度。比方,弥补地面观测台网在青藏高原和海疆地域观测的不足。

  相应地,现有的地震“观测”均是间接的,人们只能依附地面的观测材料,对地球内部的状态进行反演和揣测,但申旭辉告诉记者,地面的探测站点究竟疏散,又很难把全球的地球物理场搞明白。

  他还流露,“张衡一号”及其后续卫星规划已经纳入国家民用空间基础设施中长期发展计划,目前“张衡二号”已经通过可研评估,预计2020年发射。

  在地球的四周,有着一层薄薄的“壳”,是一个“电子”和“离子”的世界,当受到地壳活动、地面人类运动等的影响时,其中的“电磁波”就会像水中的“涟漪”一样,在等离子体环境里传布。

  事实上,可以真正对全球实行观测,统计研究全球地震的前兆变化特点,对地震研究者来说是件“极其高兴”的事。申旭辉告诉记者,兴许在他有生之年,也未必能见证“地震预测”真正实现的那天,但这并不象征着当初的尽力就付诸东流。

  第三是理论的更新绝对较慢。地震是地球上范围巨大的地下岩体决裂景象,其孕育过程逾越了几年、几十年,甚至更长的时间,因此,岂但很难用经典物理学从实质上加以描写,也难以在试验室或者野外进行模仿。

  不外,申旭辉告诉记者,对地震研究而言,指望一两颗卫星远远不够。这一点国外的“前驱者”已经给出了理由。

  为何要上天“看”地震? 

  详细来说,“张衡一号”能够开展寰球7级以上、我国6级以上地震电磁信息剖析研究,总体技巧指标到达国际进步水平,局部技术指标达到国际当先程度。

  其次,地震科学研究的方法和手腕受到良多制约。申旭辉说,地震发生在地下二三十公里处,而当今世界上最深的钻孔只有12公里,科学家们很难去地下“看”究竟发生了什么,“既看不见,也摸不着”。

  这颗卫星依然不能直接预测预报地震。用国防科工局体系工程司副司长赵坚的话说,“‘张衡一号’重要是用于地震预兆信息研究,为将来树立地震监测体系进行前期技术贮备。”

  仰望星空,人类拿起“地理”的尺子来对待本人,不免会产生敬畏之感,同样地,面对大地,人类同样会觉得“浩渺桑田之一粟”,这不单是由于体积上的巨大差异,更有来自这个硕大无朋“发性格”时的伟大威逼??大地一颤抖,带来的就可能是生与死。

  尽管如斯,在中国的地震预测研究之路上,这颗卫星仍是迈出了一大步??有望让我国第一次具备全疆域和全球三维地球物理场动态监测能力。换句话说,中国境内6级以上、全球主要地区7级以上的地震电磁信息,这颗卫星都有可能“看到”。

  一两颗卫星就能研讨地震? 

“张衡号”在轨示用意。国防科工局供图

  人类究竟能否预测地震? 

  申旭辉说,一代人有一代的使命,如今有了卫星以及相应的星座打算,可以积聚更多有效的、原始的数据,猛虎报什么网址,一直探索地震预测新办法??这是他这一代科学家要做的。

  事实上,国外应用卫星进行地震前“空间电磁异常”现象的研究已经有多年的历史。赵坚说,此前俄罗斯、法国、美国、乌克兰等国度已经发射过同类卫星,不过均已退役,其中法国的DEMETER卫星持续在轨运行6年半,获得了不小的胜利。

  原题目:“张衡一号”升空:人类究竟是否预测地震?

  申旭辉以为,现在“张衡一号”的发射就是一次新的摸索跟尝试。正如陈运泰院士所说,“地震猜测预告,是世界性困难,但并不是说在这个难题解决之前,地震工作者就什么都不能做。”

  上世纪60年代,苏联科学家分析颗卫星电磁信号时,发现卫星记载到地震低频电磁辐射前兆现象,称之为“地震电离层效应”。我国在1976年唐山地震时,也通过地面雷达系统发现了相应的电离层扰动现象。

  实在,地震毕竟能不能预测,科学界长期以来就有争议。

义务编纂:张义凌

  换言之,地震监测的研究成果难以检修。申旭辉说,强烈地震对于统一地区可能是几十年、几百年或者更长的时光才干碰到一次,对于不同地区,甚至不同时代的孕震过程,机理差别很大,所以,“反复实际”进行检验的机遇很难遇到。

  赵坚说,后续,国防科工局将会同中国地震局,发展电磁监测实验卫星即“张衡”系列卫星的在轨测试及相关利用,晋升民用卫星对地震监测与应急服务能力,进一步提升天基信息防震减灾服务才能。

  申旭辉告知记者,从前多少十年迷信家发明,他们所监测到的“空间电磁扰动”也就是“电磁波涟漪”,与地震的产生存在显明的相干性:统计意思上,地球上6级、7级以上地震在发生前即孕育进程中,相应区域的“空间电磁扰动”都有可能发生异样。

  依照赵坚的说法,“张衡一号”真正投入运行后,可能重点监测中国全境,测验卫星电磁监测新技术装备的效力和空间适应性。

  米歇尔?帕罗特谈及法国的DEMETER卫星时说,尽管这颗卫星运行了6年,但作为一颗低轨卫星,卫星经由未来震中上空1500公里范畴内的时间,天天只有3分钟,所以科研职员不可能冀望能观测到“连续的”电离层扰动。

  “张衡一号”卫星工程首席科学家兼副总师、中国地震局地壳应力研究所总工程师申旭辉说,摆在科学家眼前的地震预报难题有“三座大山”。首先是地震事例太少。他说,中国均匀每3年有两个7级地震,全球每年则有18个??只管谁也不愿看到地震发生,但这无奈防止,仅从科研角度来说,这样几回的数据连有效的统计分析都不够,不足以辅助科学家构成完全的地震预测科学体制和方式系统。

  申旭辉说,地震研究的基础理论自身来源于早期的牛顿物理学,而如今物理学发展很快,基本理论学科彼此穿插浸透,地震研究急切须要接收其余相关学科的实践。

  如此一来,一些电离层扰动很可能“看”不到,这就是单一卫星与地基观测对照中显示出来的主要缺点。米歇尔?帕罗特说,这也是中国的“张衡”卫星筹划要设计多颗卫星的主要之处。

  申旭辉说,在地面上,像青藏高原的极寒地区,现有的地震台网并不能完整笼罩,面积辽阔的大陆也观测不到。相应地,卫星上天之后,就可以不受这些做作环境的束缚,对全疆域实时观测。

  20多年前,这个问题还曾在我国掀起过一次大探讨。我国地球物理学家、中科院院士陈运泰当时的立场相对乐观??“地震不可预报这样的论断要慎言”,在他看来,天然科学识题必有解决的措施,需要寻找探索新的思路。